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      • KCI등재

        Rotavirus VP6 유전자의 감자식물체내로의 도입과 형질전환체의 발현분석

        염정원,전재흥,정재열,이병찬,강원진,김미선,김철중,정혁,김현순,Youm, Jung-Won,Jeon, Jae-Heung,Jung, Jae-Yeol,Lee, Byoung-Chan,Kang, Won-Jin,Kim, Mi-Sun,Kim, Chul-Joong,Joung, Hyouk,Kim, Hyun-Soon 한국식물생명공학회 2002 식물생명공학회지 Vol.29 No.2

        바이러스 설사병의 원인인 VP6유전자를 감자에 형질전환 시키기 위하여 CaMV 35S promoter와 kanamycin 항생제 내성을 갖는 식물발현벡터 pMBP-1에 subcloning하고, 이 재조합 벡터를 A. tumefaciens LBA4404에 도입시킨 후, freeze haw방법을 이용하여 감자에 형질전환 시켰다. 공동배양된 감자의 잎절편은 2,4-D가 2.0 mg/L첨가된 배지에서 2일간 배양 후, 0.01 mg/L NAA, 0.1 mg/L GA$_3$, 2.0 mg/L Zeatin, 100.0 mg/L kanamycin, 500.0 mg/L carbenicillin이 첨가된 선발배지에서 재분화시켰다. 이 때 유도된 신초는 100.0 mg/L의 kanamycin이 포함된 배지에 옮겨준 후, 왕성한 생육을 위해 MS 기본배지에서 다시 배양하였다. 기내배양시 외부유전자의 도입에 의한 외형적인 변화는 찾을 수 없었으며, 형질전환체는 NPT primer를 사용한 PCR방법으로 1차선별 하였다. DIG 표지된 probe를 이용하여 total RNA를 분석한 결과 개체별로 발현양의 차이는 있었으나, 95% 이상의 안정성을 보였고, genomic DNA를 추출해 Southern blot hybridization했을 경우 1~3개의 copy수를 보임으로써 형질전환 식물체에 외래유전자인 VP6유전자가 안정적으로 도입되었음이 확인되었다. A VP6 fragments was subcloned with BamHI in the binary pMBP-1 vector under Califlower Mosaic Virus (CaMV) 355 promoter and neomycin phosphotransferase II (npt II) gene. The recombinant binary vector was mobilized into Agrobacterium-tumefaciens LBA4404 by the freeze-thaw method and potato (Solanum tubensum L. cv Desiree) was transformed by modified leaf-disc cocultivation. Shoots were induced on MS medium with 0.01 mg/L NAA, 0.1 mg/L GA$_3$, 2.0 mg/L Zeatin, 100.0 mg/L kanamycin, 500.0 mg/L carbenicillin. In order to identify the copy number of VP6 into potato plant, total genomic DNA was isolated from transgenic potato and analysed by Southern blotting. Genomic DNA and total mRNA analysis demonstrated the incorporation of the foreign gene into the potato genome, as well as their transcription.

      • KCI등재

        형질전환 감자 소괴경의 발달단계에 따른 Patatin Promoter-GUS 유전자의 발현 분석

        염정원,김미선,이병찬,강원진,전재흥,정혁,김현순,Youm, Jung-Won,Kim, Mi-Sun,Lee, Byoung-Chan,Kang, Won-Jin,Jeon, Jae-Heung,Joung, Hyouk,Kim, Hyun-Soon 한국식물생명공학회 2003 식물생명공학회지 Vol.30 No.1

        본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다. This study was carried out to investigate the expression patterns of foreign gene that controlled by tuber-specific patatin promoter in transgenic potatoes. Potato leaf disc cultured in vitro were transformed by the Agrobacterium strain LBA4404 containing pBl121 or pATGUS from potato cv. Desiree. In order to select the transgenic lines, gene-specific primers deduced from the NPTII were synthesized and used for polymerase chain reaction. The down part of the putative transgenic potatoes was transplanted weekly onto sucrose-enriched medium to accelerate the microtuber formation. RNA gel blot analysis was performed on the total RNAs obtained from tuber that had been harvested at a week interval. Also, histochemical assay was observed in the explants transformed with either pBI121 or pATGUS. Results showed that the transgenic plant containing pATGUS expressed GUS transcripts mainly at the tuber, not in stem, with the highest expression level in 5 weeks-grown microtubers. In contrast to pATGUS plants, the transformed plants with pBI121 showed an equal expression pattern throughout the whole developing stages. Consistent with RNA gel blot analysis, histochemical GUS staining and enzyme activity exhibited pATGUS transcripts were at the highest level in 5 weeks cultures. From these results, we suggest that the best stage to analyze the foreign gene introduced by patatin promoter into potato plants is at 5 weeks cultures after tuber formation.

      • KCI등재

        항원 생산 기반으로서의 식물 연구

        염정원,전재흥,정혁,김현순,Youm, Jung-Won,Jeon, Jae-Heung,Joung, Hyouk,Kim, Hyun-Soon 한국식물생명공학회 2010 식물생명공학회지 Vol.37 No.3

        The expression of vaccine antigens in transgenic plants has the potential to provide a convenient, stable, safe approach for oral vaccination alternative to traditional parenteral vaccines. Over the past two decades, many different vaccine antigens expressed via the plant nuclear genome have elicited appropriate immunoglobulin responses and have conferred protection upon oral delivery. Up to date, efforts to produce antigen proteins in plants have focused on potato, tobacco, tomato, banana, and seed (maize, rice, soybean, etc). The choice of promoters affects transgene transcription, resulting in changes not only in concentration, but also in the stage tissue and cell specificity of its expression. Inclusion of mucosal adjuvants during immunization with the vaccine antigen has been an important step towards the success of plant-derived vaccines. In animal and Phase I clinical trials several plant-derived vaccine antigens have been found to be safe and induce sufficiently high immune response. Future areas of research should further characterize the induction of the mucosal immune response and appropriate dosage for delivery system of animal and human vaccines. This article reviews the current status of development in the area of the use of plant for the development of oral vaccines.

      • 다중경로 페이딩 채널에서 콘볼루션 채널코딩을 적용한 중복된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템에 관한 연구

        오정헌,황용남,염정원,김기두,Oh, Jung-Hun,Hwang, Yong-Nam,Youm, Joeng-Won,Kim, Ki-Doo 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.37 No.1

        멀티캐리어 DS-CDMA는 다중경로 페이딩 채널에서 광대역 시스템의 구현에 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 콘볼류션 코딩을 적용한 중복된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템을 제안하고, 기존의 멀티캐리어 시스템과 비교하여 성능의 우수성을 입증한다. 제안된 멀티캐리어 DS-CDMA 시스템을 분할된 각 서브밴드를 가용주파수 대역 내에서 보다 효율적으로 구성하기 위하여 50% 중복 (overlapping) 된 구조를 갖도록 한다. 그리고 전송률이 1/M인 콘볼루션 채널코딩과 반복율이 1/R인 반복코딩을 적용하여 채널 코딩에 의한 이득과 주파수 다이버시티 (frequency diversity) 효과를 동시에 획득하고, 또한 MUI(Multiple User Interference)를 효과적으로 감소시키기 위하여 각 서브밴드의 확산신호에 raised-cosine 칩 성형필터를 적용하였다. 사용된 칩 성형필터의 rolloff 인자 (0< ${\beta}{\le}1$)의 변화에 따른 MUI를 분석하여 기존의 멀티캐리어 시스템의 성능보다 우수함을 보인다. Multicarrier DS-CDAM is an effective approach to realize wideband CDMA system in a multipath fading channeal. In this paper, we propose a cinvolutionally-coded overlapped multicarrier DS-CDMA system, and show the performance improvement by comparing with conventional multicarrier DS-CDMA system. We consider the case of 50% overlapping with the adjacent subband to utilize the transmission bandwidth more efficiently. In the proposed multicarrier system, each of the rate 1/M convolutionally-encoded symbols is also 1/R repetition coded and transmitted using overlapped multicarriers and we may obtain the coding gain and frequency diversity effect, simultaneously. We also analyze the possibility of reduction in total MUI by considering a raised-cosine wave-shaping filter having a roll-off factor (0< ${\beta}{\le}1$). It will be shown that the proposed system outperforms the multicarrier DS-CDMA system in $^{[3]}$.

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